2022屆湖南省常德芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說法不正確的是A．自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)B．行星運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)D．經(jīng)典力學(xué)沒有局限性，適用于所有領(lǐng)域2、關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度一定改變B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度可能不變C．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，該物體的受力情況一定發(fā)生變化D．物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，其速度方向一定改變3、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑則（）A．在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球和槽的動(dòng)量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，小球能回到槽高h(yuǎn)處4、在電源處于正常工作狀態(tài)時(shí)，下列說法正確的是（）A．在電源內(nèi)部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)B．在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)C．在電源外部，電流所做的功一定等于電熱D．路端電壓一定等于電源的電動(dòng)勢(shì)5、(本題9分)子彈以初速度v0打入兩塊完全相同的木板，并恰好穿過這兩塊木板．假設(shè)子彈在木板中的運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈穿越第一塊木板后的速度為()A．B．C．D．6、如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖()A．直線p B．曲線Q C．曲線R D．無法確定7、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車．現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的小球以v0的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去(不計(jì)摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則()A．小球在小車上到達(dá)的最大高度為vB．小球離車后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)D．此過程中小球?qū)囎龅墓?8、(本題9分)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:59、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)度為的輕繩連著一個(gè)質(zhì)量為的小球,懸于點(diǎn)．點(diǎn)正下方處有一個(gè)小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計(jì)輕繩撞到釘子的機(jī)械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點(diǎn)越近,當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P和汽車受到的阻力的大小f均恒定不變。在時(shí)間t內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vm，汽車前進(jìn)的距離為s，則在這段時(shí)間內(nèi)可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)所做功W的計(jì)算式為A．W=PtB．W=fsC．W=D．W=11、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為12、(本題9分)如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線，有如圖所示的①、②、③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,，賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大),則(

)A．選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②,賽車的速率最小C．選擇路線③,賽車所用時(shí)間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.14、(本題9分)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率為10kW，用這臺(tái)電動(dòng)機(jī)勻速提升質(zhì)量為2×104kg的貨物，提升的速度為_________m/s。(不計(jì)空氣阻力，g=10m/s15、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)a、b兩顆衛(wèi)星均在赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a為近地衛(wèi)星，b衛(wèi)星離地面高度為3R，己知地球半徑為R，表面的重力加速度為g，試求：（1）a、b兩顆衛(wèi)星周期分別是多少？（2）a、b兩顆衛(wèi)星速度之比是多少？（3）若某吋刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過赤道同--點(diǎn)的正上方，則至少經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)？17、（10分）(本題9分)兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時(shí)的速度vC′有多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A．自由落體運(yùn)動(dòng)遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故A正確；B．行星運(yùn)動(dòng)定律遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)，故B正確；C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的核心理論，屬于經(jīng)典力學(xué)，故C正確；D．經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體，故D錯(cuò)誤．2、B【解析】

AB.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是受到的合力和運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度不一定改變，只要合力不變，加速度就不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，就是速度發(fā)生了變化，物體就一定有加速度，物體的合外力就不為零，而受力情況卻不一定發(fā)生變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤

D.物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向一定改變；當(dāng)恒力的方向（加速度方向）與速度方向相同時(shí)，物體在恒力的作用下速度方向不發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤．3、C【解析】試題分析：由動(dòng)量守恒的條件可以判斷動(dòng)量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運(yùn)動(dòng)情況；由機(jī)械能守恒及動(dòng)量守恒可知小球能否回到最高點(diǎn)．小球與彈簧接觸前，小球和槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，且有則有．當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球受外力，故小球和槽組成的系統(tǒng)所受外力不為零，動(dòng)量不再守恒，故A錯(cuò)誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移不垂直，故兩力均做功，故B錯(cuò)誤；小球脫離弧形槽后，槽向后做勻速運(yùn)動(dòng)，小球向前做速度大小和槽相同的勻速運(yùn)動(dòng)，而小球和彈簧作用過程中機(jī)械能守恒，故小球被原速率反彈，反彈繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確；小求被反彈后，因兩物體均有向左的速度，且速度大小相等，則兩物體不會(huì)相遇，小球不會(huì)到達(dá)最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：本題考查了動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、做功的兩個(gè)因素．4、B【解析】

A.在電源內(nèi)部，正電荷在非靜電力作用下從負(fù)極向正極運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在電源外部，正電荷從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.在電源外部，電流所做的功不一定等于電熱，例如電源外部接非純電阻元件時(shí)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.只有外電路斷開時(shí)，路端電壓才等于電源的電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、C【解析】

由題可知子彈穿過兩塊木板的動(dòng)能損失相同，設(shè)子彈在穿越第一塊木板后的速度為v1、子彈的質(zhì)量為m，則有，整理有，故C正確．6、B【解析】

紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)軌跡夾在速度方向與合力方向之間，合力的方向大致指向軌跡凹的一向，知軌跡可能為曲線Q，故B正確，ACD錯(cuò)誤．7、AD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動(dòng)量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度，從而得出小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮??！驹斀狻吭O(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過程中動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=mv1+2mv2，由動(dòng)能守恒定律得：122mv02=12mv12+122mv22，解得：【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球上升到最大高度。8、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯(cuò)誤主要有四方面：一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．9、AD【解析】當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項(xiàng)A正確；小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律：，在最低點(diǎn)：，解得T1=2mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)繩子碰到釘子時(shí)，根據(jù)，釘子離懸點(diǎn)越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點(diǎn)越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)的速度，在最低點(diǎn)的速度，此時(shí)的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項(xiàng)D正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進(jìn)行研究．10、AD【解析】

求機(jī)械所做的功有三種方法：一是利用功的公式W=Fs；二是由動(dòng)能定理列式求解；三是由功率公式W=Pt求功；由三種公式可得出三種不同的表達(dá)式．【詳解】由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒定，則經(jīng)過時(shí)間t，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功也可以為W=Pt，A正確B錯(cuò)誤；車從速度v0到最大速度vm過程中，由動(dòng)能定理可知W-fs=1【點(diǎn)睛】求機(jī)械做功的方法比較多，但一定要注意正確應(yīng)用公式；本題易錯(cuò)點(diǎn)較多，如將總功當(dāng)成了牽引力的功、用阻力代替了牽引力等，一定要準(zhǔn)確把握各式中的意義，從而做到正確應(yīng)用公式．11、BC【解析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、ACD【解析】試題分析：選擇路線①，經(jīng)歷的路程s1=2r+πr，選擇路線②，經(jīng)歷的路程s2=2πr+2r，選擇路線③，經(jīng)歷的路程s3=2πr，可知選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短，故A正確．根據(jù)得，，選擇路線①，軌道半徑最小，則速率最小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)知，通過①、②、③三條路線的最大速率之比為，根據(jù)，由三段路程可知，選擇路線③，賽車所用時(shí)間最短，故C正確．根據(jù)知，因?yàn)樽畲笏俾手葹?，半徑之比?：2：2，則三條路線上，賽車的向心加速度大小相等．故D正確．故選ACD?？键c(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律二．填空題(每小題6分，共18分)13、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開始以的加速度加速下